p8 - Estudo P1

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Computação para Informática Oitava Aula Prática 2010/10/29
Computação para Informática - Prof. Adriano Joaquim de Oliveira Cruz
Oitava Aula Prática - 29 de outubro de 2010
O objetivo desta aula prática é exercitar ponteiros e funções.
1 Exercícios com ponteiros
Exercício 1: Objetivo: Usar ponteiros para passar parâmetros para funções.
Complete o programa 1. Este programa usa a função void troca (int *a, int *b). Esta função
função troca os valores apontados por a e b.
Listing 1: Programa do problema 1.
#include <stdio.h>
void troca ( int *a, int *b)
{
int temp;
temp = *a;
*a = *b;
/* ******* Falta um comando aqui */
} /* Fim de troca */
int main (void)
{
int x, y;
scanf("%d %d", &x, &y);
troca(&x, &y);
printf("Troquei ----> %d %d\n", x, y);
return 0;
}
Exercício 2: Objetivo: Manipular variáveis usando ponteiros para variáveis previamente
declaradas.
Considere o programa 2. Procure entender o que será impresso. Procure entender a diferença na
notação de ponteiros em p2 = &j e *p2 = temp.
Listing 2: Programa do problema 2.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main (void)
{
int i = 10, j = 20;
int temp;
int *p1, *p2;
p1 = &i; /* p1 recebe endereco de i */
1 Adriano Cruz
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p2 = &j /* p2 recebe endereco de j */
temp = *p1; /* conteudo apontado por p1 para temp */
*p1 = *p2; /* conteudo apontado por p2 para o apontado p1 */
*p2 = temp; /* conteudo apontado por p1 para p2 */
/* O que sera impresso ???? */
printf("%d %d\n", i, j);
return 0;
}
Exercício 3: O programa 1 foi modi�cado levemente e virou 3. Complete os pedaços que
faltam.
Listing 3: Programa do problema 3.
#include <stdio.h>
void Troca ( int *a, int *b)
{
int temp;
temp = *a; *a = *b; *b = temp;
} /* Fim de Troca */
int main (void)
{
int x, y;
int *px, *py;
/* Nao se usa isto normalmente. Isto é um exercício para aprendermos
ponteiros */
px = &x;
py = &y;
/*
* Como seria o comando scanf com px e py ao inves x e y?
* Dica: lembre -se que era scanf ("%d %d", &x, &y);
* Agora olhe os dois comandos acima e verifique quem e igual
* a &x e &y.
*/
scanf("%d %d", , );
/* Como seria Troca com px e py? */
Troca( , );
/* Como seria printf com px e py? */
printf("Troquei ----> %d %d\n", , );
return 0;
}
2 Adriano Cruz
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Exercício 4: O exercício 4 mostra um exemplo de função que retorna um ponteiro. A função
achaSobrenome retorna o ponteiro pnome. O que você acha que o programa imprime?
Listing 4: Programa do problema 4.
#include <stdio.h>
char * acheSobrenome(char nome [])
{
char *pnome;
int i = 0;
while (nome[i] != ' ')
{
i++;
}
i++;
pnome = &nome[i];
return pnome;
}
int main (void)
{
char nomeCompleto [80];
char *p;
puts("Entre com o seu nome e um sobrenome.");
gets(nomeCompleto );
p = acheSobrenome(nomeCompleto );
puts(p);
return 0;
}
3 Adriano Cruz
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2 Alocando Memória
Atenção
Nos próximos exercícios usaremos vetores com tamanhos variáveis. Para isto vamos usar fun-
ções para reservar memória e quando este espaço não for mais necessário usar uma função para
liberá-lo.
Estas funções são as seguintes: malloc(), calloc() e free().
Protótipos
#include <stdlib.h>
void *calloc (size_t nmemb , size_t size);
void *malloc (size_t size);
void free(void *ptr);
Pode considerar que size_t é equivalente a int.
Descrição
calloc reserva memória para um vetor de nmemb elementos de tamanho size bytes cada e
retorna um ponteiro para a memória reservada. A memória é inicializada com zero.
malloc reserva size bytes e retorna um ponteiro para a memória reservada. A memória não é
inicializada com zero.
free libera a área de memória apontada por ptr, que foi previamente reservada por uma
chamada a uma das funções malloc() ou calloc(). Comportamento inde�nido ocorre se a área
já foi liberada antes ou as funções não foram chamadas antes. Se o valor de ptr é NULL nada é
executado.
Retorno
Em calloc() e malloc(), o valor retornado é um ponteiro para a memória alocada, que é
alinhada corretamente para qualquer tipo de variável ou NULL se o pedido não pode ser atendido.
free() returns no value.
4 Adriano Cruz
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Exemplo
Como exemplo de uso destas funções considere o problema de reservar n posições
para armazenar variáveis do tipo int. Para isto usamos o trecho de programa mostrado
em 5.
Observe que após alocar o espaço foi usada a notação de vetores comuns.
Listing 5: Programa do problema 5.
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main (void)
{
int i, n, *pvetor;
f loat media;
/* Define um valor para n, scanf ou n = */
scanf("%d", &n);
/* aloca espaco na memoria */
pvetor = ( int *) malloc(n * s izeo f ( int ));
i f (! pvetor)
{
puts("Sem memória.");
return 1;
}
/* A PARTIR DE AGORA VOLTAMOS PARA VETORES COMUNS */
/* aqui uso pvetor , vamos ler um vetor */
for (i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%d", &pvetor[i]);
}
/* faco alguma coisa */
media = 0.0;
for (i = 0; i < n; i++)
{
media += pvetor[i];
}
printf("%f\n", media);
/* aqui nao preciso mais de pvetor */
free(pvetor );
return 0;
}
Exercício 5: Execute o programa 5.
Exercício 6: Agora vamos usar somente ponteiros. Execute o programa 6.
5 Adriano Cruz
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Listing 6: Programa do problema 6.
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main (void)
{
int i, n, *pvetor;
f loat media;
/* Define um valor para n, scanf ou n = */
scanf("%d", &n);
/* aloca espaco na memoria */
pvetor = ( int *) malloc(n * s izeo f ( int ));
i f (! pvetor)
{
puts("Sem memória.");
return 1;
}
/* aqui uso pvetor , vamos ler um vetor */
for (i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%d", pvetor + i);
}
/* faco alguma coisa */
media = 0.0;
for (i = 0; i < n; i++)
{
media += *( pvetor + i);
}
printf("%f\n", media);
/* aqui nao preciso mais de pvetor */
free(pvetor );
return 0;
}
Exercício 7: Modi�que o programa anterior para descobrir quantos números são maiores do
que a média.
Exercício 8: Modi�que o programa anterior para colocar o vetor em ordem crescente.
Exercício 9: Escreva um programa que descubra qual é o maior segmento de memória que é
possível reservar neste computador.
Dica: Faça um laço que tente reservar espaço, se conseguir libere (usar free()) este espaço e
tente reservar um espaço ainda maior. Vai assim até veri�car que o programa não consegue. Ir
aumentando de 1 byte em 1 byte vai fazer o programa demorar muito.
6 Adriano Cruz
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Exercício 10: Objetivo: Aritmética de ponteiros. Vamos somar um a um ponteiro. Digite o
programa 7 e diga o que ele faz, caso você digite o seu primeiro e último nomes separados por um
branco.
Compare este programa com o programa 4.
Listing 7: Exercício de cadeias de caracteres
#include <stdio.h>
void misterio (char *n);
int main (void)
{
char nome [41];
gets(nome);
misterio(nome);
return 0;
}
void misterio (char *n)
{
while (*n != ' ') n++;
n++;
puts(n);
}
Exercício 11:
Objetivo: Veri�car que ao se mudar o conteúdo de um vetor dentro de uma função
muda-se também o conteúdo do vetor no trecho de programa que chamou a função.
Complete o programa 8 que converte um número inteiro positivo da base 10 para a base 2.
A função recebe o número na variável numeroBase10
e retorna todos os 32 bits no vetor
numeroBase2. O número na base 2 deve ser armazenado no vetor da seguinte maneira: bit 31
na posição 31, bit 30 na posição 30 e assim sucessivamente.
Entrada
A entrada é composta de vários conjuntos de teste. Cada caso de teste é um número inteiro
positivo. A entrada termina quando um número inteiro negativo for digitado.
Saída
Para cada conjunto de teste da entrada seu programa deve produzir três linhas. A primeira
linha identi�ca o conjunto de teste, no formato "Teste n", onde n é numerado a partir de 1. A
segunda linha deve conter o número lido. A terceira linha deve conter todos os bits do número
convertido, inclusive os zeros à esquerda. A quarta linha deve ser deixada em branco. A formato
mostrado no Exemplo de Saída, abaixo, deve ser seguida rigorosamente.
Exemplo de entrada e saída
7 Adriano Cruz
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Entrada:
5
9
13
-1
Saída para o Exemplo da Entrada
Teste 1
5
00000000000000000000000000000101
Teste 2
9
00000000000000000000000000001001
Teste 3
13
00000000000000000000000000001101
Listing 8: Exercício de uso de vetor em funcoes
#include <stdio.h>
void Converter ( int numeroBase10 , int numeroBase2 [32]);
int main( int argc , char *argv [])
{
int nb10 , nb2[32], i, teste = 1;
while (1)
{
scanf("%d", &nb10);
i f (nb10 < 0 ) break;
/*
* Como a funcao e void nao ha valor retornado
* e portanto nao posso atribuir a nenhuma variavel
*/
Converter(nb10 , nb2);
printf("Teste %d\n", teste ++);
printf("%d\n", nb10);
/* Aqui imprimo o vetor */
/* Aqui falta codigo */
printf("\n\n");
}
return 0;
}
void Converter ( int numeroBase10 , int numeroBase2 [32])
{
/* aqui falta codigo */
/* Nao tem return
}
.
8 Adriano Cruz